JP2003190135A - 放射線検査装置 - Google Patents

放射線検査装置

Info

Publication number
JP2003190135A
JP2003190135A JP2001393044A JP2001393044A JP2003190135A JP 2003190135 A JP2003190135 A JP 2003190135A JP 2001393044 A JP2001393044 A JP 2001393044A JP 2001393044 A JP2001393044 A JP 2001393044A JP 2003190135 A JP2003190135 A JP 2003190135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
radiation detector
ray
rays
ray source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001393044A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3888156B2 (ja
Inventor
Yuichiro Ueno
雄一郎 上野
Kensuke Amamiya
健介 雨宮
Shinichi Kojima
進一 小嶋
Takashi Okazaki
隆司 岡崎
Kikuo Umegaki
菊男 梅垣
Hiroshi Kitaguchi
博司 北口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001393044A priority Critical patent/JP3888156B2/ja
Priority to US10/253,492 priority patent/US6920196B2/en
Priority to EP02022461A priority patent/EP1325706A3/en
Priority to KR10-2002-0083278A priority patent/KR100488212B1/ko
Publication of JP2003190135A publication Critical patent/JP2003190135A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3888156B2 publication Critical patent/JP3888156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G01T1/164Scintigraphy
    • G01T1/1641Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
    • G01T1/1644Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using an array of optically separate scintillation elements permitting direct location of scintillations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/249Measuring radiation intensity with semiconductor detectors specially adapted for use in SPECT or PET

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】X線及びγ線を用いた被検体の放射線検査を行
える放射線検査装置を単純化する。 【解決手段】放射線検査装置1の撮像装置2は、ベッド
16が挿入される孔部33の周囲に配置された放射線検
出器4A,4Bを備える。放射線検出器4Aは、一辺が
5mmの正方形で厚みが2mmのGaAsで構成された検出
部を有する。放射線検出器4Bは、5mm立方体のCdT
eで構成された検出部を有する。放射線検出器4AはX
線源9から放出され被検診者34を透過したX線を検出
し被検診者34から放出されたγ線を検出しない。放射
線検出器4Bは上記のX線及びγ線を検出する。X線信
号処理装置20は放射線検出器4AからのX線撮像信号
を処理してその強度情報を出力する。信号弁別装置21
は放射線検出器4Bからのγ線撮像信号を処理してパル
ス信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線検査装置に
係り、特に、X線CT,陽電子放出型CT(ポジトロン
・エミッション・コンピューテッド・トモグラフィ(Po
sitron EmissionComputed Tomography)、以下、PET
という)及び単光子放出型CT(シングル・フォトン・
エミッション・コンピューテッド・トモグラフィ(Singl
e PhotonEmission Computed Tomography))、以下、S
PECTという)等に適用するのに好適な放射線検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】放射線を利用した検査技術は、被検体の
内部を非破壊で検査することができる。特に人体を被検
体とする放射線検査としては、X線CT,PET及びSP
ECT等がある。これらの技術はいずれも、人体から放出
された放射線の積分値(飛翔方向)の物理量を計測し、
その積分値を逆投影することにより人体内の各ボクセル
の物理量を計算し画像化する。この画像化のためには膨
大なデータを処理する必要がある。近年のコンピュータ
技術の急速な発達は、人体の断層像を高速・高精細に提
供できるようになった。
【0003】X線CTは、X線源よりX線を被検診者に
照射し、被検診者の体内を通過したX線強度を測定して
X線の体内通過率から被検診者における断面の形態情報
を画像化する、すなわち被検診者の断層像を得る。すな
わち、被検診者の体内を通過したX線強度を被検診者に
対してX線源の反対側に配置した放射線検出器により測
定し、測定されたX線強度を用いてX線源と放射線検出
器との間の線減弱係数を求める。X線源及び放射線検出
器を、被検診者の周囲を旋回させて透過したX線を測定
するため、体内における線減弱係数の分布が求まる。こ
の線減弱係数をアイトリプルイー トランザクション
オン ニュークリア サイエンス(IEEETransaction on
Nuclear Science) NS−21巻の21頁に記載されて
いるフィルタードバックプロジェクション法(Filtered
Back Projection Method) などを用いて各ボクセルの線
減弱係数を求め、その値をCT値に変換する。X線CT
によく用いられる線源は約80keV前後である。
【0004】PETは、陽電子放出核種(15O,13N,
11C,18F等)、及び体内の特定の細胞に集まる性質を
有する物質を含む放射性薬剤(以下、PET用薬剤)を
被検診者に投与し、そのPET用薬剤が体内のどの部位
で多く消費されているかを調べる方法である。放射性薬
剤の一例として、フルオロデオキシグルコース(2-[F-
18]fluoro-2-deoxy-D-glucose、18FDG)がある。18
FDG は、糖代謝により腫瘍組織に高集積するため、
腫瘍部位の特定に使用される。特定の個所に集積したP
ET用薬剤に含まれた陽電子放出核種から放出された陽
電子が、付近の細胞の電子と結合して消滅し、511k
eVのエネルギーを有する一対のγ線を放射する。これ
らのγ線は、互いにほぼ正反対の方向(180°±0.6
°) に放射される。この一対のγ線を放射線検出器で検
知すれば、どの2つの放射線検出器の間で陽電子が放出
されたかがわかる。それらの多数のγ線対を検知するこ
とで、PET用薬剤を多く消費する場所がわかる。例え
ば、18FDGは前述のように糖代謝の激しい癌細胞に集
まるため、PETにより癌病巣を発見することが可能で
ある。なお、得られたデータは、前述のフィルタードバ
ックプロジェクション方法により各ボクセルの放射線発
生密度に変換され、γ線の発生位置(放射線核種が集積
する位置、すなわち癌細胞の位置)を画像化することに
貢献する。PETに用いられる15O,13N,11C,18
は2分から110分の短半減期の放射性同位元素であ
る。
【0005】PETによる検査では、PET検査で得ら
れたデータを、γ線源を用いて撮像したトランスミッシ
ョン像のデータを用いて補正する。トランスミッション
像とは、例えばセシウム(γ線源)を用いてγ線を照射
し、被検診者の体内を透過したγ線の強度を測定して体
内におけるγ線の減衰率を測定する方法である。得られ
たγ線減衰率を用いて体内でのγ線減衰率を見積もりP
ETで得られたデータを補正することにより、より高精
度なPET像を得ることが可能である。
【0006】SPECTは、単光子放出核種を含む放射
性薬剤(以下、SPECT用薬剤という)を被検診者に
投与し、核種から放出されるγ線を放射線検出器で検出
する。SPECTによる検査時によく用いられる単光子
放出核種から放出されるγ線のエネルギーは数100k
eV前後である。SPECTの場合、単一γ線が放出さ
れるため、放射線検出器に入射した角度が得られない。
そこで、コリメータを用いて特定の角度から入射するγ
線のみを検出することにより角度情報を得ている。SP
ECTは、特定の腫瘍や分子に集積する性質を有する物
質、及び単光子放出核種(99Tc,67Ga,201Tl等)
を含むSPECT用薬剤を被検診者に投与し、SPEC
T用薬剤より発生するγ線を検知してSPECT用薬剤
を多く消費する場所(例えば、癌細胞が存在する場所)を
特定する検査方法である。SPECTの場合も、得られたデ
ータはフィルタードバックプロジェクションなどの方法
により各ボクセルのデータに変換する。なお、SPEC
Tでもトランスミッション像を撮影することがしばしば
ある。SPECTに用いられる 99Tc,67Ga,201
l は、PETに用いられる放射性同位元素の半減期よ
りも長く6時間から3日である。
【0007】上述のようにPET及びSPECTは、体
内代謝を利用して機能画像を得るために、放射性薬剤が
集積した部位をコントラスト良く抽出できるが、周辺臓
器との位置関係を把握できない問題がある。そこで、近
年、X線CTによって得られた断層像である形態画像
と、PETまたはSPECTによって得られた断層像で
ある機能画像とを合成してより高度な診断を行う技術が
注目されている。本技術の一例として、特開平7−20
245号公報記載の技術がある。
【0008】特開平7−20245号公報記載の放射線
検査装置は、X線CT検査装置とPET検査装置とを直
列に設置し、被検診者が横たわっているベッドを水平方
向に移動させて両検査装置を用いて被検診者の検査を行
う。この場合、2つの検査を行う時間間隔が短く、被検
診者はベッドの上で殆ど動かないため2つの検査装置で
得られた撮像データであるPETデータとX線CTデー
タの対応関係が分かる。その対応関係の情報を用いて、
PETデータとX線CTデータとを合成し、被検診者の
病巣位置の特定を行っている。
【0009】特開平9−5441号公報は、ベッドを兼
用して、X線CT検査装置とSPECT検査装置を直列に配
置した放射線検査装置を記載している。各検査装置で得
られた撮像データであるX線CTデータとSPECTデ
ータとを合成し、被検診者の病巣位置の特定を行ってい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記の各公開公報に記
載された放射線検査装置では、一見すると2つの撮像デ
ータの位置関係が明確であるように思えるが、被検体で
ある被検診者が両検査装置の間で動く可能性がある。最
近のPET検査装置の分解能は約5mmであり、X線CT
検査装置の分解能はそれよりも約1桁小さく約0.5mm
である。そのため、両検査装置の間で被検診者が動いた
り、被検診者の角度が変われば両検査装置で得られた各
撮像データの対応関係が不明瞭になる。その結果、例え
ば、各々の撮像データを画像再構成した後、共通して各
像に存在する特徴領域を抽出し、その特徴領域の位置関
係から、各画像の位置関係を求め、位置合わせを行う必
要が生じる。また、これらの放射線検査装置は、放射線
検出器等をそれぞれ有する2つの撮像装置を備えている
ため装置構成が複雑である。
【0011】本発明の目的は、装置構成が単純化された
放射線検査装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の特徴は、撮像装置が、ベッドが挿入される孔部の
周囲に配置されて被検体からのγ線を実質的に検出せず
X線を検出し、かつX線の検出信号である第1検出信号
を出力する複数の第1放射線検出器と、孔部の周囲に配
置されて被検体からのγ線及びX線を検出し、かつ第1
検出信号、及びγ線の検出信号である第2検出信号の両
方を出力する第2放射線検出器とを有し、第1放射線検
出器から出力された第1検出信号を処理する第1信号処
理装置と、第2放射線検出器から出力された第2検出信
号を処理する第2信号処理装置とを有することにある。
【0013】1つの撮像装置に形成されかつ被検体が挿
入される共有する孔部の周囲に、第1放射線検出器及び
第2放射線検出器を配置するため、X線及びγ線を用い
た被検体の放射線検査を行える放射線検査装置を単純化
できる。
【0014】上記目的を達成する本発明の他の特徴は、
撮像装置が、ベッドが挿入される孔部の周囲に配置され
て被検体からのγ線及びX線を検出し、かつX線の検出
信号である第1検出信号及びγ線の検出信号である第2
検出信号の両方を出力する複数の第1放射線検出器と、
孔部の周囲に配置されて被検体からのγ線及びX線を検
出し、かつ第1検出信号及び第2検出信号の両方を出力
する第2放射線検出器とを有し、第1放射線検出器から
出力された第1検出信号を処理する第1信号処理装置
と、第2放射線検出器から出力された第2検出信号を処
理する第2信号処理装置とを有することにある。本特徴
によっても上記の作用効果を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】(実施例1)本発明の好適な一実
施例である放射線検査装置を、図1及び図2に基づいて
説明する。本実施例の放射線検査装置1は、撮像装置
2,被検診者保持装置14,信号処理装置19及び断層
像作成装置29を備えている。被検診者保持装置14
は、支持部材15、および支持部材15の上端部に位置
して長手方向に移動可能に支持部材15に設置されたベ
ッド16を有する。
【0016】撮像装置2は、ベッド16の長手方向に対
して直角の方向に設置されており、放射線検出器4A,
4B,X線源周方向移動装置7,駆動装置制御装置17
及びX線源制御装置18を有する。支持部材6は、撮像
装置2のケーシング(図示せず)内に設置される。放射
線検出器4A,4Bは、支持部材6によって支持されて
上記ケーシング内に配置された環状保持部5に設置され
る。これらの放射線検出器は、上記ケーシングに形成さ
れた孔部33の周囲を取囲むように環状に配置される。
それらの放射線検出器(合計約10000個)は、孔部
33の軸方向にも複数列設置される。すなわち、それぞ
れ複数存在する放射線検出器4A及び4Bは、孔部33
の周囲を取囲んで孔部33の軸方向に伸びる環状放射線
検出器群を構成する。放射線検出器4A及び4Bは、半
導体放射線検出器である。放射線検出器4Aは、一辺が
5mmの正方形で厚みが1mmのガリウムヒ素(GaAs)
で構成された検出部を有する。放射線検出器4Bは、5
mm立方体のカドミウムテルル(CdTe)で構成された検
出部を有する。放射線検出器4Bの検出部は5mm立方体
のGaAsまたは5mm立方体のカドミウムテルル亜鉛
(CZT)で構成してもよい。放射線検出器4A,4B
は、図3に模式的に示すように、孔部33の周方向及び
軸方向に交互に配置されている。このため、孔部33の
軸方向に配置される環状の各放射線検出器列は、放射線
検出器4A,4Bを含んでいる。駆動装置制御装置17
及びX線源制御装置18は、上記のケーシング内で環状
保持部5の外面に設置される。また、被検診者保持装置
14を撮像装置2の上記ケーシング(図示せず)に連結
してもよい。
【0017】放射線検出器4Aは、検出部が質量数の小
さいGaAsで構成されかつ厚みが1mmと薄いため、8
0keVのX線と比較して511keVのγ線の検出感
度が低い。換言すれば、X線と比較して高エネルギーの
γ線が放射線検出器4Aに入射しても、γ線は放射線検
出器4Aで検出されず放射線検出器4Aの検出部を無反
応的に通過する。従って、放射線検出器4AはX線を選
択的に検出する。γ線は放射線検出器4Bで検出され
る。GaAsで構成された検出部でも、厚みが5mmにな
るとγ線の検出が可能になる。
【0018】X線源周方向移動装置7は、X線源装置
8、及び環状のX線源装置保持部13を備える。X線源
装置保持部13は、環状保持部5の一端部で環状保持部
5の外面に取付けられる。環状のガイドレール12が、
X線源装置保持部13の一端面に設置される。ガイドレ
ール12及びX線源装置保持部13は孔部33の周囲を
取囲む。X線源装置8は、X線源9,X線源駆動装置1
0及び軸方向移動アーム11を有する。X線源駆動装置
10は、駆動装置ケーシング内に、図示されていない
が、第1モーター、及び減速機構を有する動力伝達機構
を備える。動力伝達機構は第1モーターの回転軸に連結
される。軸方向移動アーム11は駆動装置ケーシングに
取付けられて孔部33内に延びている。X線源9は軸方
向移動アーム11に取付けられる。軸方向移動アーム1
1は、孔部33の軸方向に伸縮し、X線源9を孔部33
の軸方向に移動させる。軸方向移動アーム11は、X線
源駆動装置10に設置された第2モーター(図示せず)
の作動により伸縮される。X線源駆動装置10は、落下
しないようにかつガイドレール12に沿って移動可能に
ガイドレール12に取付けられる。X線源駆動装置10
は、図示していないが、前述の動力伝達機構から回転力
を受けるピニオンを有する。このピニオンはガイドレー
ル12に設けられたラックと噛合う。
【0019】X線源9は図示されていないが公知のX線
管を有する。このX線管は、陽極,陰極,陰極の電流
源、及び陽極と陰極との間に電圧を印加する電圧源を備
えている。陰極はタングステン製のフィラメントであ
る。電流源から陰極に電流を流すことによってフィラメ
ントから電子が放出される。この電子は、電圧源から陰
極と陽極との間に印加される電圧(80kV)によって
加速され、ターゲットである陽極(W,Mo等)に衝突
する。電子の陽極への衝突により最大80keVのX線
が発生する。このX線がX線源9から放出される。
【0020】信号処理装置19は、X線信号処理装置2
0,信号弁別装置21及び同時計数装置28を備えてい
る。X線信号処理装置20は、放射線検出器4A毎にそ
れぞれ設けられ、配線27Aによって該当する放射線検
出器4Aに接続される。信号弁別装置21は、放射線検
出器4B毎にそれぞれ設けられ、配線27Bによって該
当する放射線検出器4Bに接続される。信号弁別装置2
1は、図4に示すように、切替スイッチ22及びγ線弁
別装置26を有する。切替スイッチ22は、可動端子2
3、及び固定端子24及び25を有する。配線27Bは
可動端子23に接続され、γ線弁別装置26は固定端子
24に接続される。固定端子25は切替によって可動端
子23と接触するのみである。各信号弁別装置21のγ
線弁別装置26は、1つの同時計数装置28に接続され
る。同時計数装置28は、幾つかのγ線弁別装置26毎
に設けてもよい。断層像作成装置29は、コンピュータ
30,記憶装置31及び表示装置32を有する。コンピ
ュータ30は、各X線信号処理装置20、及び同時計数
装置28に接続される。記憶装置31及び表示装置32
はコンピュータ30に接続される。
【0021】本実施例は、X線CT検査(X線源9から
放射されて被検診者の体内を透過したX線を放射線検出
器で検出する行為)及びPET検査(PET用薬剤に起
因して被検診者の体内から放射されるγ線を放射線検出
器で検出する行為)を一台の撮像装置2を用いて行う例
である。
【0022】放射線検査を行う前に、まず、被検体であ
る被検診者34に、予め注射などの方法によりPET用
薬剤が、体内投与放射能が370MBqになるように、
被検診者34に投与される。PET用薬剤は、検査目的
(癌の場所を把握、または心臓の動脈流の検査等)に応
じて選ばれる。被検診者34は、PET用薬剤が撮像可
能な状態に体内に拡散して患部に集まるまでの所定時間
の間、待機する。その所定時間の経過によってPET用
薬剤は、被検診者34の患部(例えば癌の患部)に集ま
る。その所定時間が経過した後、被検診者34を被検診
者保持装置14のベッド16上に寝かせる。本実施例に
おけるX線CT検査及びPET検査は、PET用薬剤が
投与された被検診者34が横たわっているベッド16を
移動させて被検診者34を孔部33内に挿入された状態
で撮像装置2を用いて行われる。
【0023】X線源制御装置18はX線源9からのX線
の放出時間を制御する。すなわち、X線源制御装置18
は、X線CT検査中において、X線発生信号を出力して
X線源9におけるX線管の陽極(または陰極)と電源と
の間に設けられた開閉器(以下、X線源開閉器という、
図示せず)を閉じ、第1設定時間経過した時にX線停止
信号を出力してX線源開閉器を開き、そして第2設定時
間経過した時にX線源開閉器を閉じる、という制御を繰
り返す。陽極と陰極との間には、第1設定時間の間で電
圧が印加され、第2設定時間の間で電圧が印加されな
い。この制御によって、X線管からX線がパルス状に放
出される。第1設定時間である照射時間Tは例えば1μ
sec に設定される。この1μsec は、放射線検出器4B
においてγ線を検出しない時間(実施例2で述べるX線
を検出する放射線検出器4でのγ線の検出確率を無視で
きる時間)に相当する。第2設定時間は、X線源9が1
つの放射線検出器とこれに周方向において隣接する他の
放射線検出器の間を移動する時間T0であり、ガイドレ
ール12の周方向におけるX線源9の移動速度で定ま
る。第1及び第2設定時間はX線源制御装置に記憶され
ている。
【0024】駆動装置制御装置17は、X線CT検査を
開始するとき、駆動開始信号を出力して、X線源駆動装
置10の第1モーターに接続された、電源とつながる開
閉器(以下、第1モーター開閉器という)を閉じる。電
流の供給により第1モーターが回転し、その回転力が動
力伝達機構を介してピニオンに伝えられる。ガイドレー
ル12のラックと噛合っているピニオンが回転するた
め、X線源装置8、すなわちX線源9がガイドレール1
2に沿って周方向に移動する。X線源9は、孔部33内
に挿入された状態で被検診者34の周囲を設定速度で移
動する。X線CT検査終了時には、駆動装置制御装置1
7は駆動停止信号を出力して第1モーター開閉器を開
く。これによって、X線源9の周方向への移動が停止さ
れる。本実施例では、全ての放射線検出器4A,4B
は、孔部33の周方向に移動しなく、かつ孔部33の軸
方向にも移動しない。移動しないX線源制御装置18及
び駆動装置制御装置17から移動するX線源装置10へ
の制御信号の伝送はX線源装置10の移動に支障になら
ない公知の技術を適用する。
【0025】X線CT検査を開始する際に駆動装置制御
装置17から出力された駆動開始信号はX線源制御装置
18に入力される。X線源制御装置18は、駆動開始信
号の入力に基づいてX線発生信号を出力する。その後、
X線停止信号及びX線発生信号を繰返して出力する。X
線停止信号及びX線発生信号の繰返し出力によって、X
線源9は、第1設定時間、すなわち1μsec の間にX線
を放出し、第2設定時間の間にX線の放出を停止する。
このX線の放出及び停止がX線源9の周方向への移動期
間中に繰返されることになる。X線源9から放出された
そのX線は、ファンビーム状に、孔部33内に挿入され
た被検診者34に照射される。X線源9の周方向の移動
によって、ベッド16上の被検診者34は周囲よりX線
を照射される。このX線は、ガイドレール12の周方向
である幅を有しているため、被検診者34を透過した
後、孔部33の軸心を基点にX線源9から180度の位
置にある放射線検出器を中心に周方向に位置する複数個
の放射線検出器4A及び4Bによって検出される。これ
らの放射線検出器4A,4Bは、そのX線の検出信号
(以下、X線撮像信号という)を出力する。このとき、放
射線検出器4Bはγ線を検出していない。放射線検出器
4AからのX線撮像信号は、該当する配線27Aを経て
対応するX線信号処理装置20に入力される。放射線検
出器4BからのX線撮像信号は、該当する配線27Bを
経て対応する信号弁別装置21に入力される。X線源9
からX線が放出されているとき、そのX線を入射する領
域(X線入射領域)に位置するそれらの放射線検出器4
A,4Bは、便宜的に第1放射線検出器と称する。その
X線入射領域以外に位置する放射線検出器4A,4B
は、便宜的に第2放射線検出器と称する。環状保持部5
に設置されたそれぞれの放射線検出器4A,4Bは、X
線源9の位置との関係で、あるときは第1放射線検出器
となり、別のあるときには第2放射線検出器となる。
【0026】孔部33内に挿入された、ベッド16上の
被検診者34から、PET用薬剤に起因した511ke
Vのγ線が放出されている。第2放射線検出器に含まれ
る放射線検出器4Bは、X線を検出せず被検診者34か
ら放出されたそのγ線を検出し、このγ線の検出信号
(以下、γ線撮像信号という)を出力する。このγ線撮
像信号は、該当する配線27Bを経て対応する信号弁別
装置21に入力される。第2放射線検出器に含まれる放
射線検出器4Aは、PET用薬剤に起因したγ線を検出
しない。
【0027】第1放射線検出器のうち放射線検出器4A
からのX線撮像信号を入力したX線信号処理装置20
は、そのX線撮像信号を微分回路によって、X線撮像信
号の電流値、すなわちX線撮像信号の強度の情報を出力
する。X線CT検査は、軸方向移動アーム11を延ばし
て(または縮めて)被検診者34の体軸方向において行
われる。必要に応じてベッド16を孔部33の軸方向に
動かしてもよい。
【0028】放射線検出器4Bから出力された信号の信
号弁別装置21における処理について説明する。切替ス
イッチ22は、固定端子24及び25のいずれかと可動
端子23を接続する切替え操作を行う。このような可動
端子24の切替操作は、駆動装置制御装置17の出力で
ある切替制御信号に基づいて行われる。駆動装置制御装
置17は、第1放射線検出器に含まれる放射線検出器4
Bを選択し、選択された放射線検出器4Bに接続される
信号弁別装置21における切替スイッチ22の可動端子
23を固定端子25に接続する。可動端子23と固定端
子25とを接続する時間は、X線源9からX線が放出さ
れる第1設定時間(本実施例では1μsec)の間である。
このため、放射線検出器4BからのX線撮像信号はその
信号弁別装置21のγ線弁別装置26に入力されない。
また、その放射線検出器4Bが第2放射線検出器になっ
たとき、駆動装置制御装置17はその可動端子23を固
定端子24に接続する。このため、放射線検出器4Bか
らのγ線撮像信号はそのγ線弁別装置26に入力され
る。
【0029】第1放射線検出器の選択について簡単に説
明する。X線源駆動装置10内の第1モーターにはエン
コーダー(図示せず)が連結される。駆動装置制御装置
17は、エンコーダーの検出信号を入力して周方向にお
けるX線源駆動装置10、すなわちX線源9の位置を求
め、このX線源9の位置と180°反対側の位置を中心
としてX線入射領域内に位置する放射線検出器4A,4
Bを、複数個、記憶している各放射線検出器の位置のデ
ータを用いて選択する。第1放射線検出器もX線源9の
移動に伴って擬似的に周方向に移動しているように見え
る。駆動装置制御装置17は、新たに第1放射線検出器
となる放射線検出器4Bに接続された可動端子23を固
定端子25に接続し、第1放射線検出器でなくなった放
射線検出器4Bに接続された可動端子23を固定端子2
4に接続する。
【0030】γ線弁別装置26は、放射線検出器4Bが
第1放射線検出器であるときにはその放射線検出器4B
の出力信号を入力しなく、その放射線検出器4Bが第2
放射線検出器になったときにはその放射線検出器4Bか
らのγ線撮像信号を入力する。このγ線撮像信号の処理
について説明する。γ線撮像信号は、γ線弁別装置26
の波形整形部(図示せず)において時間的なガウス分布
の波形を有するγ線撮像信号に変換される。γ線弁別装
置26のフィルタ部(図示せず)は、そのように波形変換
されたγ線撮像信号のうち、エネルギー設定値(例え
ば、450keV)以上のエネルギーを有するγ線撮像信
号を通過させ、そのエネルギー設定値未満のエネルギー
を有するγ線撮像信号の通過を阻止する。γ線弁別装置
26は、フィルタ部を通過したγ線撮像信号、すなわち
エネルギー設定値以上のエネルギーを有するγ線撮像信
号に対して所定のエネルギーを有するパルス信号を発生
させる。γ線弁別装置26は、所定エネルギーのγ線撮
像信号に対してパルス信号を発生させる装置である。
【0031】信号弁別装置21は、γ線撮像信号を選択
的に処理するγ線撮像信号処理装置である。γ線撮像信
号処理装置は、駆動装置制御装置17によって制御され
てγ線撮像信号を選択するγ線撮像信号選択装置である
切替スイッチ22、及びγ線撮像信号選択装置で選択さ
れたγ線撮像信号を処理してパルス信号を出力するパル
ス信号発生装置であるγ線弁別装置26を備える。
【0032】同時計数装置28は、各信号弁別装置21
のγ線弁別装置26からのパルス信号を入力しこれらの
パルス信号を用いて同時計数を行い、γ線撮像信号に対
する計数値を求める。更に、同時計数装置28は、前述
の一対のγ線に対する一対のパルス信号によりその一対
のγ線を検出した2つの検出点(ほぼ180°(厳密に
は180°±0.6°)方向が異なっている一対の放射線
検出器の位置)の位置を求める。本実施例では、放射線
検出器4Bは、孔部33の軸心を中心にして180°反
対側にそれぞれ配置される。
【0033】コンピュータ30は、図5に示すステップ
35〜42の処理手順に基づいて処理を実行する。同時
計数装置28から出力された、γ線撮像信号の計数値及
び検出点の位置情報、及び各X線信号処理装置20から
出力されたX線撮像信号の強度が入力される(ステップ
35)。入力された、γ線撮像信号の計数値,検出点の
位置情報、及びX線撮像信号の強度は、記憶装置31に
記憶される(ステップ36)。記憶装置31に記憶され
ているX線撮像信号の強度を用いて、被検診者34の体
内の各ボクセルにおけるX線の減衰率を算出する(ステ
ップ37)。この減衰率は記憶装置31に記憶される。
【0034】被検診者34の横断面の断層像を、該当す
る位置でのX線撮像信号の減衰率を用いて再構成する
(ステップ38)。X線撮像信号の減衰率を用いて再構
成され被検診者34の内臓及び骨の画像を含む断層像を
X線CT像と称する。X線CT像を再構成するために、
記憶装置31から読み出されたX線撮像信号の減衰率を
用いて、X線源9とX線を検出した放射線検出器4Aの
半導体検出部との間における被検診者34の体内での線
減弱係数を求める。この線減弱係数を用いて、フィルタ
ードバックプロジェクション法により各ボクセルの線減
弱係数を求める。各ボクセルの線減弱係数の値を用いて
各ボクセルにおけるCT値を得る。これらのCT値を用
いてX線CT像のデータが得られる。このX線CT像の
データは、記憶装置31に記憶される。
【0035】患部で発生したγ線は体内を透過する間に
吸収・減衰されるため、これらの効果を前述の減衰率の
データより見積ってγ線撮像信号の計数値に補正をかけ
ることにより、更に高精度なγ線撮像信号の計数値を得
ることも可能である。ステップ39では、γ線撮像信号
の計数値を補正する。γ線撮像信号の計数値に関する補
正方法の一例を以下に述べる。まず、X線撮像信号の減
衰率を用いて被検診者34の断層像を再構成し、体内の
各位置でのCT値を求める。得られたCT値から、各位
置における物質組成を見積もる。そして物質組成データ
から511keVにおける各位置での線減弱係数を見積も
る。得られた各ボクセルの線減弱係数データを用いて一
対のγ線を検出した一対の半導体素子部間の線減弱係数
をフォワードプロジェクション法により求める。求めら
れたその線減弱係数の逆数をγ線撮像信号の計数値に掛
け合わせることにより体内減衰によるデータ差の補正が
なされる。
【0036】患部(例えば癌の患部)を含む、被検診者
34の横断面の断層像を、該当する位置でのγ線撮像信
号の補正後の計数値を用いて再構成する(ステップ4
0)。γ線撮像信号の計数値を用いて再構成した断層像
をPET像と称する。この処理を詳細に説明する。記憶
装置31から読み出されたγ線撮像信号の計数値を用い
て、陽電子の消滅によって発生したγ線を検出した一対
の放射線検出器4B(検出点の位置情報より特定)の各
半導体検出部間における体内でのγ線対発生数(複数の
陽電子の消滅に応じて発生したγ線対の数)を求める。
このγ線対発生数を用いて、フィルタードバックプロジ
ェクション法により各ボクセルにおけるγ線対発生密度
を求める。これらのγ線対発生密度に基づいてPET像
のデータを得ることができる。このPET像のデータ
は、記憶装置31に記憶される。
【0037】PET像のデータとX線CT像のデータと
を合成して、両データを含む合成断層像のデータを求
め、記憶装置31に記憶させる(ステップ41)。PE
T像のデータとX線CT像のデータとの合成は、両方の
像データにおける、孔部33の中心軸の位置を合わせる
ことによって、簡単にかつ精度良く行うことができる。
すなわち、PET像のデータ及びX線CT像のデータ
は、1つの撮像装置2内の環状の放射線検出器列に含ま
れる放射線検出器4A,4Bから出力された撮像信号に
基づいて作成されるので、前述のように位置合せを精度
良く行える。合成断層像のデータは、記憶装置31から
呼び出されて表示装置32に出力され(ステップ4
2)、表示装置32に表示される。表示装置32に表示
された合成断層像はX線CT像を含んでいるので、PE
T像における患部の、被検診者34の体内での位置を容
易に確認することができる。すなわち、X線CT像は内
臓及び骨の像を含んでいるので、医者は、患部(例え
ば、癌の患部)が存在する位置を、その内臓及び骨との
関係で特定することができる。
【0038】なお、X線CT像は複数のスキャンデータ
が必要であり一つの二次元断面データを得るために、X
線源駆動装置10を用いてX線源9をガイドレール12
に沿って移動させて、放射線検出器4により必要なデー
タ量を得ている。このようなX線源9の周方向スキャン
によって、本実施例は被検診者34の1つの横断面にお
けるX線撮像信号に関する二次元断面データを得てい
る。他の横断面におけるX線撮像信号に関する二次元断
面データは、軸方向移動アーム11を伸縮させてX線源
9を孔部33の軸方向に移動させることによって得るこ
とができる。これらの二次元断面データを積み重ねるこ
とによって、三次元の断面データを得ることができる。
この三次元の断面データを用いて三次元のX線CT像の
データを得ることができる。また、X線源9の周回に伴
い孔部33の軸方向に軸方向移動アーム11を連続的に
伸縮することにより、X線のヘリカルスキャンを行うこ
とも可能である。軸方向移動アーム11を伸縮させる替
りに、ベッド16を孔部33の軸方向に移動させても他
の横断面におけるX線撮像信号に関する2次元断面デー
タを得ることができる。
【0039】本実施例によれば、以下に示す効果を得る
ことができる。
【0040】(1)本実施例では、環状に配置された放
射線検出器4Bによって、被検体である被検診者34か
ら放出される複数のγ線の対を検出できると共に、環状
に配置された放射線検出器4Aによって、周方向に移動
するX線源9から放出されて被検診者34を透過したX
線も検出できる。このため、従来技術は撮像装置として
透過X線を検出する撮像装置及びγ線を検出する他の撮
像装置を必要としていたが、本実施例は、放射線検出器
4A,4Bを備えた撮像装置が一台あればよく、X線C
T検査及びPET検査の両方を実施できる放射線検査装
置の構成が単純化できる。ちなみに、本実施例の孔部3
3の軸方向における放射線検出器配列の長さは、従来の
PET用の撮像装置のその長さと同じである。
【0041】(2)本実施例は、環状の放射線検出器配
列にγ線を検出しない放射線検出器4Aを含んでいるた
め、その放射線検出器4Aに接続されるX線撮像信号の
処理装置の構成を単純化できる。このような構成も、放
射線検査装置の構成の更なる単純化、及び放射線検査装
置の小型化に貢献する。
【0042】(3)本実施例は、環状の放射線検出器配
列に含まれる放射線検出器4Aの出力信号であるX線撮
像信号を用いて、被検診者34の、内臓及び骨の画像を
含む第1の断層像(X線CT像)を再構成でき、更に、
その放射線検出器配列に含まれる放射線検出器4Bの出
力信号であるγ線撮像信号を用いて、その被検診者34
の、患部の画像を含む第2の断層像(PET像)を再構成
できる。第1断層像のデータ及び第2断層像のデータは
軸心を共有する孔部33の周囲に配置された放射線検出
器4A,4Bの出力信号に基づいて再構成されているの
で、第1断層像のデータ及び第2断層像のデータを精度
良く位置合せして合成することができる。このため、精
度のよい、患部,内臓及び骨の画像を含む断層像(合成
断層像)を簡単に得ることができる。この合成断層像に
よれば、内臓及び骨との関係で、患部の位置を正確に知
ることができる。例えば、第1断層像のデータ及び第2
断層像のデータを、各々の断層像データで共有する孔部
33の軸心を中心に合わせることによって、簡単に両断
層像を合成した画像データを得ることができる。
【0043】(4)本実施例は、第1の断層像を作成す
るために必要な撮像信号、及び第2の断層像を作成する
ために必要な撮像信号を1つの孔部33の周囲に配置さ
れた放射線検出器4A,4Bから得ることができるた
め、被検診者34の検査に要する時間(検査時間)を著
しく短縮できる。換言すれば、短い検査時間で、第1の
断層像を作成するために必要な撮像信号、及び第2の断
層像を作成するために必要な撮像信号を得ることができ
る。本実施例は、従来技術のように、被検診者を、透過
X線を検出する撮像装置からγ線を検出する他の撮像装
置まで移動させる必要がなく、被検診者が動く確率を低
減できる。被検診者を、透過X線を検出する撮像装置か
らγ線を検出する他の撮像装置まで移動させる必要がな
くなることも、被検診者34の検査時間の短縮に寄与す
る。
【0044】(5)本実施例は、X線源9を周回させ
て、放射線検出器4A,4Bを孔部33の周方向及び軸
方向に移動させないため、放射線検出器4A,4Bを設
置した環状保持部5を移動させるに必要なモーターに比
べてX線源9を周回させるモーターの容量を小さくでき
る。後者のモーターの駆動に要する消費電力も、前者の
モーターのそれよりも少なくできる。
【0045】(6)本実施例は、放射線検出器4A,4
Bとして半導体放射線検出器を用いているため、撮像装
置2が著しくコンパクト化される。
【0046】(7)本実施例は、X線信号処理装置に入
力される信号にγ線撮像信号が含まれず、またγ線弁別
装置に入力される信号にX線撮像信号が含まれないた
め、精度のよいX線CT像のデータ及びPET像のデー
タを得ることができる。このため、これらを合成した断
層像データを用いることにより、患部の位置をより正確
に知ることができる。
【0047】(8)本実施例は、環状に配置された放射
線検出器4A,4Bの内側でX線源9が周回するため、
環状保持部5の直径が大きくなり、環状保持部5の内側
で周方向に設置できるそれぞれの放射線検出器の個数を
多くすることができる。周方向における放射線検出器の
個数の増加は、感度の向上をもたらし、被検診者34の
横断面の分解能を向上させる。
【0048】(9)本実施例では、X線源9が取付けら
れる軸方向移動アーム11及びX線源9は放射線検出器
4A,4Bの内側に位置しているため、それらが被検診
者34から放出されるγ線を遮って、それらの真後ろに
位置する放射線検出器がそのγ線を検出できなく、PE
T像の作成に必要な検出データが欠損する可能性があ
る。しかし、本実施例は、前述のように、X線源駆動装
置10によってX線源9及び軸方向移動アーム11が周
方向に周回しているので、実質的にはデータの欠損は問
題とならない。特に、X線源9及び軸方向移動アーム1
1の周回速度は約1秒/1スライスであり、最短で数分
オーダーのPET検査に要する時間と比較すると十分短
い。これによっても、実質的にはそのデータの欠損は問
題にならない。また、X線CT検査を行わない時は、X
線CT検査関係の機器は放射線検出器4内から撤去し格
納する構成とする。例えば、本実施例において、X線源
9はX線源駆動装置10の中に格納する構成としてい
る。
【0049】更に、X線CT像の作成のために必要なX
線撮像信号を得るために要する検査時間は、PET像の
作成のために必要なγ撮像信号を得るために要する検査
時間よりも短い。このため、そのγ線撮像信号得るため
の検査時間の間、常にX線源3からX線を被検診者に照
射してX線撮像信号を得ることによって、被検診者が検
査中に動いた場合でもX線撮像信号に基づいて得られる
X線CT像の連続像から、被検診者の揺動に伴うPET
像のデータのずれを補正することもできる。
【0050】本実施例では、孔部33の軸方向に位置す
る全放射線検出器配列が放射線検出器4A,4Bを含む
構成となっているが、それらの放射線検出器配列の一部
が放射線検出器4A,4Bを含み、残りの放射線検出器
配列が放射線検出器4Aを含まず放射線検出器4Bを含
む構成にしてもよい。
【0051】(実施例2)本発明の他の実施例である放
射線検査装置を説明する。本実施例の放射線検査装置
は、実施例1において放射線検出器4Aを5mm立方体の
カドミウムテルル(CdTe)で構成された検出部を有
する放射線検出器4Cに替えたものである。この放射線
検出器4Cは、図6に示すように、配線27Aによって
X線信号処理装置20Aに接続される。放射線検出器4
B及び4Cは、図3における放射線検出器4A及び4B
の配置と同様に、孔部33の周方向及び軸方向において
交互に配置される。X線信号処理装置20Aは、図6に
示すように、切替スイッチ43及びX線強度算出装置4
7を有する。切替スイッチ43は、可動端子44、及び
固定端子45及び46を有する。可動端子44は配線2
7Aによって放射線検出器4Cに接続される。X線強度
算出装置47は固定端子45に接続される。X線信号処
理装置20Aは放射線検出器4C毎に設けられる。本実
施例の放射線検査装置の他の構成は、実施例1の放射線
検査装置1と同じである。
【0052】本実施例における、被検診者34を透過し
たX線の検出原理について説明する。本実施例は、発明
者らによる以下の検討に基づいてなされた。X線CT像
のデータは、X線源から放射されたX線を特定の方向に
所定時間の間、被検体に照射し、体内を透過したX線を
放射線検出器により検出する作業(スキャン)を繰り返
し、複数の放射線検出器で検出されたX線の強度に基づ
いて作成される。精度の良いX線CT像のデータを得る
ためには、X線CT検査において、X線を検出している
放射線検出器に、PET用薬剤に起因して被検体の内部
から放出されるγ線が入射しないことが望ましい。この
ためには、「1つの放射線検出器においては、γ線の入
射率に対応して被検体へのX線の照射時間を短くすれば
γ線の影響は無視可能である」との発明者らの新しい知
見に基づいて、被検体へのX線の照射時間の短縮を図っ
た。そのX線の照射時間Tを決めるために、まず、1つ
の放射線検出器へのγ線の入射率を考える。PET検査
において被検体に投与するPET用薬剤に基づいた体内
の放射能をN(Bq),発生するγ線の体内通過率をA、
1つの放射線検出器の立体角から求めた入射率をB、検
出素子の感度をCとすると、1つの放射線検出器で検出
するγ線の率α(個/sec )は(1)式で与えられる。
(1)式において係数の「2」は、1個の陽電子消滅の
際に一対 α=2NABC ……(1) (2個)のγ線が放出されることを意味している。照射時
間T内に1つの検出素子でγ線が検出される確率Wは
(2)式で与えられる。(2)式のWの値を小さくする
ように照射時間Tを決めることによって、X線CT検査
時に、1つの放射線 W=1−exp(−Tα) ……(2) 検出器に入射されるγ線の影響は無視できる程度にな
る。
【0053】X線の照射時間Tの一例を以下に述べる。
(1)および(2)式に基づいて具体的なX線の照射時
間Tを求めた。PET検査において被検体に投与する放
射性薬剤に起因する体内での放射線の強度は、最大で3
70MBq程度であり(N=370MBq)、γ線の体
内通過率Aは被検体の体を半径15cmの水と仮定すれば
0.6程度(A=0.6)である。例えば一辺5mmの放射
線検出器を半径50cmでリング状に配置する場合を考え
ると、1つの放射線検出器の立体角から求めた入射率B
は8×10-6(B=8×10-6)である。また、放射線
検出器の検出感度Cは半導体放射線検出器を使用した場
合最大で0.6程度(C=0.6)である。これらの値か
ら1つの放射線検出器のγ線の検出率αは2000(個
/sec) 程度である。X線の照射時間Tを例えば1.5μ
secとすれば、1つの放射線検出器がX線検出中にγ線
を検出する確率Wは0.003 となり、このγ線はほと
んど無視できる。体内投与放射能を360MBq以下と
した場合、X線の照射時間を1.5μsec以下にすれば、
W<0.003つまりγ線の検出確率は0.3%以下とな
り無視できる。
【0054】本実施例においても、実施例1と同様にX
線CT検査及びPET検査が行われる。本実施例におけ
るX線CT検査及びPET検査も、PET用薬剤が投与
された被検診者34が横たわっているベッド16を移動
させて被検診者34を孔部33内に挿入された状態で撮
像装置2Aを用いて行われる。放射線検出器4B,4C
は、被検診者34を透過したX線、及びPET用薬剤に
起因して被検診者34から放出されたγ線の両方を検出
する。放射線検出器4BからのX線撮像信号及びγ線撮
像信号の信号弁別装置21での処理は、実施例1と同じ
である。
【0055】本実施例は、上記の原理を適用しており、
実施例1と異なる、X線CT検査時におけるX線撮像信
号の処理を中心に説明する。切替スイッチ43の可動端
子44を固定端子45及び46のいずれかと接続させる
切替操作は、切替スイッチ22と同様に、駆動装置制御
装置17の出力である切替制御信号に基づいて行われ
る。駆動装置制御装置17は、第1放射線検出器に含ま
れる放射線検出器4Aを選択し、選択された放射線検出
器4Aに接続されるX線信号処理装置20Aにおける切
替スイッチ43の可動端子44を固定端子45に接続す
る。可動端子44と固定端子45とを接続する第1設定
時間は、放射線検出器4Cでのγ線の検出確率を無視で
きるように例えば1μsec に設定される。このため、放
射線検出器4CからのX線撮像信号は可動端子44及び
固定端子45を経てX線強度算出装置47に入力され
る。X線強度算出装置47は、そのX線撮像信号を微分
回路によって、X線撮像信号の電流値、すなわちX線撮
像信号の強度の情報を出力する。X線撮像信号を出力し
た放射線検出器4Cが第2放射線検出器になったとき、
駆動装置制御装置17による制御によって可動端子44
が固定端子46に接続される。このため、放射線検出器
4Cが被検診者34から放出されたγ線を検出してγ線
撮像信号を出力しても、そのγ線撮像信号はX線強度算
出装置47に入力されない。各X線強度算出装置47か
ら出力されたX線撮像信号の強度の情報が、コンピュー
タ30に入力される。コンピュータ30は、前述した図
5の処理手順に基づいて、X線CT像のデータとPET
像のデータとを合成した合成断層像のデータを作成する
ことができる。
【0056】X線信号処理装置20Aは、X線撮像信号
を選択的に処理するX線撮像信号処理装置である。X線
撮像信号処理装置は、駆動装置制御装置17によって制
御されてX線撮像信号を選択するX線撮像信号選択装置
である切替スイッチ43、及びX線撮像信号選択装置で
選択されたX線撮像信号を処理してX線撮像信号の強度
情報を出力するX線撮像信号強度情報発生装置であるX
線強度算出装置47を備える。
【0057】本実施例においても、実施例1で生じる効
果(1),(3)〜(9)を得ることができる。
【0058】(実施例3)本発明の他の実施例である実
施例3の放射線検査装置を、図7に基づいて以下に説明
する。本実施例の放射線検査装置1Aは、放射線検査装
置1における撮像装置2を撮像装置2Aに変えた構成を
有する。放射線検査装置1Aにおける他の構成は放射線
検査装置1と同じである。撮像装置2Aは、複数の環状
放射線検出器群3A及び3Bを備えている。環状放射線
検出器群3A,3Bは、孔部33の軸方向に配置された
複数の環状放射線検出器配列を有する。各環状放射線検
出器配列は環状に複数の放射線検出器を配置している。
環状放射線検出器群3A及び3Bにおけるそれぞれの放
射線検出器の内側に、ベッド16が挿入される貫通した
孔部33がそれぞれ形成される。環状放射線検出器群3
Aと環状放射線検出器群3Bとは、それらの間にスリッ
ト48を挟んで隣接する。環状放射線検出器群3Aは、
環状保持部5Aの内側に、実施例1と同様に、上記複数
の環状放射線検出器配列を構成する多数の放射線検出器
を設置している。環状放射線検出器群3Aにおいて、ス
リット48側の一列の環状放射線検出器配列49は、図
8に示すように、その配列を構成する放射線検出器とし
て孔部33の周方向に配置された複数の放射線検出器4
Aのみを有する。環状放射線検出器群3Aにおける他の
環状放射線検出器配列50を構成する全ての放射線検出
器は放射線検出器4Bである。環状放射線検出器群3B
も、環状保持部5Bの内側に、実施例1と同様に複数の
環状放射線検出器配列を構成する多数の放射線検出器を
設置する。環状放射線検出器群3Bにおける全ての環状
放射線検出器配列に含まれるの全ての放射線検出器は放
射線検出器4Bである。環状保持部5Aは、撮像装置2
Aのケーシング(図示せず)に設置される支持部材6A
に取付けられる。環状保持部5Bも上記ケーシングに設
置される支持部材6Bに取付けられる。環状放射線検出
器群3Aの軸心と環状放射線検出器群3Bの軸心とは一
致しており、環状保持部5A及び5Bの内径及び外径は
同じである。環状放射線検出器群3A,3Bの孔部33
の軸方向の長さの合計は、実施例1における撮像装置2
の孔部33の軸方向における放射線検出器配列の長さと
同じであり、従来のPET用の撮像装置におけるその長
さとも同じである。
【0059】環状放射線検出器群3Aの各放射線検出器
4Aは、それぞれ、別々のX線信号処理装置20に配線
27Aによって接続される。環状放射線検出器群3A及
び3Bの各放射線検出器4Bは、それぞれ、別々の信号
弁別装置21の可動端子23に配線27Bによって接続
される。
【0060】更に、撮像装置2Aは、X線源装置8A及
び環状のX線源装置保持部13を有するX線源周方向移
動装置7Aを備えている。X線源装置保持部13は、実
施例1のそれと同じ構成であって環状保持部5Aの外面
に取付けられる。X線源装置8Aは、X線源9及びX線
源駆動装置10を有し、軸方向移動アーム11を有して
いない。本実施例では、X線源9は、環状保持部5A及
び5Bよりの外側に位置し、環状間隙48と対向してい
る。X線源9は、X線の放出口が環状放射線検出器配列
49内の放射線検出器4AでX線源9とは180°反対
側に位置するその放射線検出器4Aの方向を向くよう
に、孔部33の軸方向に対して傾けてX線源駆動装置1
0のケーシングに取付けられる。
【0061】本実施例も、実施例1と同様に、1台の撮
像装置を用いてPET検査とX線CT検査を行う。本実
施例におけるPET検査は、実施例1と同様に、放射性
薬剤に起因して被検診者34から放出されたγ線を第2
放射線検出器に含まれる放射線検出器4Bで検出するこ
とによって行われる。また、X線CT検査は、実施例1
においてX線源装置8を周回させた場合と同様に、X線
源装置8Aをガイドレール12に沿って被検診者34の
周囲を周回させることによって行われる。PET検査及
びX線CT検査の際には、ベッド16の移動によって、
被検診者34を孔部33の軸方向に移動させて行う。本
実施例は、X線源装置8Aの周回を円滑に行うため、環
状保持部5Aよりも外側で支持部材6BとX線源装置保
持部13との間に空間51が形成される。X線源装置8
Aは周回する際にこの空間51を通過する。本実施例で
は、傾いたX線源9から放出されて環状間隙48を通過
したX線は、ベッド16上に横たわっている被検診者3
4に対して斜め方向に照射され、被検診者34の体内を
斜めに透過する。この透過したX線は第1放射線検出器
に含まれる放射線検出器4A,4Bで検出される。本実
施例では、第1放射線検出器は、X線源9と対向する、
環状放射線検出器群3Aのスリット48側に位置する。
X線源9から放出されるX線は広がりをもつため、環状
放射線検出器群3A内で環状放射線検出器配列49に隣
接する、放射線検出器4Bを含む環状放射線検出器配
列、及び環状放射線検出器群3B内のスリット48側
の、放射線検出器4Bを含む環状放射線検出器配列に
も、第1放射線検出器4が存在する。第1放射線検出器
は、X線源9の周回に伴って、実施例1と同様に孔部3
3の周方向に移動する。
【0062】第1放射線検出器に含まれた放射線検出器
4A,4Bから出力されたX線撮像信号は、実施例1と
同様に処理される。X線信号処理装置20から出力され
たX線撮像信号の強度情報がコンピュータ30に入力さ
れる。第2放射線検出器に含まれる放射線検出器4Bか
ら出力されたγ線撮像信号は、実施例1と同様に信号弁
別装置21によって処理される。コンピュータ30は、
実施例1と同様に、図5に示す処理を行って合成断層像
のデータを作成する。本実施例は、被検診者35の体内
を斜めに透過したX線に対するX線撮像信号を用いてX
線CT像を得るため、そのX線CT像の精度が低下しな
いような角度でX線源9を傾ける必要がある。
【0063】環状放射線検出器群3A及び環状放射線検
出器群3Bを同時に使用してPET検査を実施すること
により、両検出器群に挟まれるスリット48、及び環状
放射線検出器配列49の領域についても実質的にPET
検査することが可能である。具体的には、環状放射線検
出器群3Aにおける放射線検出器4Bと環状放射線検出
器群3Bにおける放射線検出器4B間でγ線の同時係数
を行いデータ化することにより、スリット48及び環状
放射線検出器配列49で形成される領域(γ線を検出す
る放射線検出器4Bが設置されていない領域)を斜めに
横切るデータを得る。このデータを用いた補間処理を行
うことにより、スリット48及び環状放射線検出器配列
49で形成される領域に対する2次元断面PET画像を
得ることができる。
【0064】本実施例におけるPET検査は、環状放射
線検出器群3Aと環状放射線検出器群3Bを個々に用い
て独立に実施することも可能である。
【0065】本実施例は、実施例1で生じる(1)〜
(7)の効果を得ることができる。更に、本実施例は、
以下の(10)〜(13)の効果を得ることができる。
【0066】(10)本実施例では、環状放射線検出器
群3Aの外側でX線源9が周回するため、環状保持部5
A,5Bの直径が小さくなる。このため、180°正反
対に位置する2つの放射線検出器間の距離が短くなり、
PET像の画質を向上できる。被検診者34の体内で発
生した一対のγ線は完全に180°ではなく180°±
0.6° の方向に放出される。それらの放射線検出器間
の距離が長くなると、±0.6° の影響が大きくなり、
同時計数装置28によって特定される、その一対のγ線
に対する2つの検出点も若干ずれが生じる。それらの放
射線検出器間の距離が短いと、±0.6° の影響も小さ
くなり、同時計数装置28によって特定される、その一
対のγ線に対する2つの検出点も真の位置に近くなる。
このため、本実施例ではPET像の画質が向上する。
【0067】(11)本実施例は、環状放射線検出器群
3Aの外側でX線源9が周回するため、実施例1におけ
るX線源9及び軸方向移動アーム11のように被検診者
34から放出されるγ線を遮る物体が放射線検出器の前
面に存在しない。このため、本実施例では、実施例1の
ような検出データが欠損するという問題が生じない。
【0068】(12)本実施例は、環状放射線検出器群
の外形が小さくなる関係上、実施例1に比べて放射線検
査装置を更に小型化できる。
【0069】(13)本実施例では、環状放射線検出器
配列49は放射線検出器として放射線検出器4Aのみを
有してX線を検出しており、その配列49における放射
線検出器4Aの配列ピッチを他の環状放射線検出器配列
における放射線検出器4Bの配列ピッチよりも小さくす
ることができる。このため、X線CT検査の分解能を向
上させることができる。
【0070】本実施例において、放射線検出器4Aのみ
を放射線検出器として含む環状放射線検出器配列を環状
放射線検出器群3B内のスリット48側に位置させ、X
線源9におけるX線の放出口が環状放射線検出器群3B
内の放射線検出器4AでX線源9とは180°反対側に
位置するその放射線検出器4Aの方向を向くように、孔
部33の軸方向に対して傾けてX線源駆動装置10のケ
ーシングに取付けてもよい。また、X線源装置保持部1
3を環状保持部5Bに取付け、上記のようにX線源9の
X線放出口が環状放射線検出器群3Aの放射線検出器4
Aを向くように傾けてもよい。更に、本実施例の環状放
射線検出器群3A,3Bの全放射線検出器を放射線検出
器4Bとして、環状放射線検出器配列49内の放射線検
出器4Bに実施例2と同様に図6に示すX線信号処理装
置20Aを接続してもよい。
【0071】本実施例から環状放射線検出器群3B及び
スリット48を取り除いて、環状放射線検出器配列49
を、被検診者保持装置14に最も近い位置に配置しても
よい。この場合には、X線CTの全身検査は、PET検
査の全身検査のために被検診者の移動時に行えばよい。
そのような構成によって、X線CT検査からPET検査
へ移るときの被検診者の移動距離及び移動時間を最小化
することが可能である。
【0072】(実施例4)本発明の他の実施例である実
施例4の放射線検査装置1Bを図9及び図10を用いて
以下に説明する。放射線検査装置1Bは、撮像装置2B
を備え、撮像装置2B以外の構成は放射線検査装置1と
同じである。放射線検査装置1Bの構成のうち、放射線
検査装置1と異なっている部分について述べる。撮像装
置2Bは、環状放射線検出器群3C及びX線源周方向移
動装置7Bを備えている。環状放射線検出器群3Cは、
保持部材6に設置される環状保持部5Cの内面に、実施
例1と同様に複数の環状放射線検出器配列を構成する多
数の放射線検出器を設置している。環状保持部5Cは、
周方向において180°にわたって切り込まれて形成さ
れた貫通孔であるスリット48Aを有する。スリット4
8Aは放射線検出器一個分の幅を有し環状保持部5Cの
上半分に位置する。環状放射線検出器群3Cは、スリッ
ト48Aの部分に位置する一列の放射線検出器配列52
が放射線検出器として放射線検出器4Aのみを有し、他
の複数の環状放射線検出器配列53が放射線検出器とし
て放射線検出器4Bのみを有している。放射線検出器配
列52は、スリット48Aの部分に放射線検出器を配置
していなく、スリット48Aの部分を除いた約180°
の領域に放射線検出器4Aを配置する。環状放射線検出
器配列53は、孔部33の周囲で360°の領域にわた
って放射線検出器4Bを配置する。環状保持部5Cの内
側でスリット48Aの部分に、鉛で構成されたコリメー
タ55が設置される。放射線検出器4A,4Bはコリメ
ータ55の外側に位置する。放射線検出器4Aは配線2
7AによってX線信号処理装置20(図1)に接続さ
れ、放射線検出器4Bは配線27Bによって信号弁別装
置21(図1)に接続される。
【0073】線源周方向移動装置7Bは、ほぼ半円形の
X線源装置保持部13A及びX線源装置8Bを備える。
半円形のガイドレール12Aが取り付けられるX線源装
置保持部13Aが環状保持部材5Cの外側に設置され
る。X線源装置8BはX線源9及びX線源駆動装置10
を有するX線源装置8Cを備える。X線源装置8Bは、
X線源9のX線放出口が孔部33の軸心に対して垂直で
放射線検出器配列52の放射線検出器4Aの方向を向く
ようにX線源9をX線源駆動装置10に取り付けられて
いる。
【0074】本実施例も、PET用薬剤を投与してベッ
ド16上に横たわっている被検診者34に対して一台の
撮像装置2Bを用いてPET検査及びX線CT検査を行
う。PET検査及びX線CT検査の際には、実施例3と
同様に、被検診者34を軸方向に移動させて行う。X線
CT検査は、X線源9から放出されてスリット48A及
びコリメータ55を通過したX線を被検診者34に照射
することによって行われる。本実施例は、実施例1と同
様に、PET検査が被検診者34から放出されたγ線を
第2放射線検出器に含まれた放射線検出器4Bで検出す
ることによって行われ、X線CT検査が被検診者34を
透過したX線を第1放射線検出器に含まれる放射線検出
器4Aで検出することによって行われる。放射線検出器
4Aから出力されたX線撮像信号、及び放射線検出器4
Bから出力されたX線撮像信号及びγ線撮像信号の処理
は実施例1と同様に行われ、コンピュータ30によって
合成断層像データが作成される。
【0075】本実施例におけるX線CT検査では、X線
源9はX線源駆動装置10をガイドレール12Aに沿っ
て移動させることによって180°の範囲内で被検診者
34の周囲を移動し、第1放射線検出器に含まれる放射
線検出器でX線撮像信号を得ている。X線信号処理装置
20は、放射線検出器4AからのX線撮像信号を入力し
て、X線撮像信号の強度情報を得る。コンピュータ30
は、その強度情報を用いてX線CT像の二次元断面デー
タを得る。それの他の二次元断面データは、被検診者3
4の、孔部33の軸方向への移動、及びX線源9のガイ
ドレール12Aに沿った移動によって得られるX線撮像
信号を用いて作成できる。これらの二次元断面データを
積み重ねてX線CT像の三次元断面データを得ることが
できる。
【0076】本実施例によれば、実施例1で生じる
(1)〜(7)の効果及び実施例3で生じる(11)〜
(13)の効果を得ることができる。更に、本実施例
は、以下の(14)の効果を得ることができる。
【0077】(14)コリメータ55の放射線遮蔽機能
によって、コリメータ55に隣接した放射線検出器4
A,4BへのX線の入射が阻止される。
【0078】放射線検出器配列52を、環状放射線検出
器群3Cの軸方向における放射線検出器配列のうち被検
診者保持装置14に最も近い放射線検出器配列に位置さ
せてもよい。この場合には、X線源9もその位置にくる
ようにX線減収方向移動装置7Bの設置位置を変える必
要がある。更に、本実施例の環状放射線検出器群3Cの
全放射線検出器を放射線検出器4Bとして、放射線検出
器配列52内の放射線検出器4Bに実施例2と同様に図
6に示すX線信号処理装置20Aを接続してもよい。
【0079】(実施例5)本発明の他の実施例である実
施例5の放射線検査装置を以下説明する。本実施例は、
実施例1において放射線検出器4A,4Bの配置を換え
た構成を有する。すなわち、図11に示すように、被検
診者保持装置14側の一列の環状放射線検出器配列が放
射線検出器として放射線検出器4Aのみを有し、他の複
数の環状放射線検出器配列53が放射線検出器として放
射線検出器4Bのみを有している。本実施例の他の構成
は実施例1と同じである。本実施例におけるX線CT検
査及びPET検査、放射線検出器4A,4Bからの出力
信号の処理、及びコンピュータ30における合成断層像
データの作成処理は、実施例1と同様に行われる。本実
施例は実施例1で得られる(1)〜(9)の効果を得る
ことができる。
【0080】(実施例6)本発明の他の実施例である実
施例6の放射線検査装置1Cを図12を用いて以下に説
明する。放射線検査装置1Cは、放射線検査装置1の撮
像装置2を撮像装置2Cに変えたもので、他の構成は放
射線検査装置1と同じである。撮像装置2Cは、撮像装
置2における放射線検出器の配列を変えたものである。
撮像装置2Cのそれ以外の構成は撮像装置2と同じであ
る。撮像装置2Cの放射線検出器の配列について述べ
る。本実施例では、多数の放射線検出器4Aが多数の放
射線検出器4Bよりも内側に配置され、放射線検出器4
Aと放射線検出器4Bとは孔部33の半径方向において
直線状に積層配置されている。具体的には、1個の放射
線検出器4Aと1個の放射線検出器4Bとが対になって
積層配置され、放射線検出器4Bが放射線検出器4Aの
外側に位置する。これらの放射線検出器4A及び4B
は、孔部33の周方向に環状に配置されかつ軸方向にも
複数列配置される。本実施例は、それぞれの環状放射線
検出器配列は放射線検出器4A及び4Bを含んでいる。
放射線検出器4A及び4Bは環状保持部5に設置され
る。放射線検出器4Aは配線27AによってX線信号処
理装置20に接続される。放射線検出器4Bは配線27
Bによって信号弁別装置21に接続される。
【0081】本実施例も、PET用薬剤を投与してベッ
ド16上に横たわっている被検診者34に対して一台の
撮像装置2Cを用いてPET検査及びX線CT検査を行
う。X線CT検査はX線源9から放出されたX線を被検
診者34に照射することによって行われ、被検診者34
を透過したX線を第1放射線検出器に含まれる放射線検
出器4Aで検出する。PET検査は、被検診者34から
放出されたγ線を第2放射線検出器に含まれた放射線検
出器4Bで検出することによって行われる。エネルギー
が低い(80keV)X線は1層目の放射線検出器4A
で検出され、高エネルギー(511keV)のγ線は1
層目の放射線検出器4Aをほとんど無反応で通過し2層
目の放射線検出器4Bで検出することができる。放射線
検出器4Aから出力されたX線撮像信号の処理は、実施
例1と同様にX線信号処理装置20によって行われる。
放射線検出器4Bから出力されたγ線撮像信号の処理
は、実施例1と同様に信号弁別処理装置21によって行
われる。コンピュータ30による合成断層像データの作
成は、実施例1と同様に行われる。
【0082】本実施例は、実施例1で得られる効果
(1)〜(9)を得ることができる。
【0083】本実施例において、1層目の放射線検出器
4Aと2層目の放射線検出器4Bとの積層配置は、孔部
33の軸方向における一部の環状放射線検出器配列(例
えば、被検診者保持装置14に最も近い一列の環状放射
線検出器配列)だけとし、他の環状放射線検出器配列は
放射線検出器4Aを含まず放射線検出器4Bを含む環状
放射線検出器配列にすることも可能である。
【0084】(実施例7)本発明の他の実施例である実
施例7の放射線検査装置1Dを図13を用いて以下に説
明する。放射線検査装置1Dは、実施例3の放射線検査
装置1Aの撮像装置2Aを撮像装置2Dに変えたもの
で、他の構成は放射線検査装置1Aと同じである。撮像
装置2Dは、撮像装置2Aにおける放射線検出器4Aの
取り付け位置を変えたものである。撮像装置2Dのそれ
以外の構成は撮像装置2Aと同じである。撮像装置2D
における放射線検出器4Aの取り付け構造について説明
する。
【0085】撮像装置2Dは、X線源周方向移動装置7
Dを備えており、環状保持部5Aに放射線検出器4Aを
設置していない。すなわち、環状放射線検出器群3A,
3Bとも、放射線検出器4Aを含んでいない。本実施例
では、X線源周方向移動装置7Dが放射線検出器4Aを
含んでいる。X線源周方向移動装置7Dは環状保持部5
Aを取り囲む環状連結部56を備えており、X線源装置
8AのX線源駆動装置10が環状連結部56に設置され
る。孔部33の周方向に配置された複数の放射線検出器
4Aは、スリット48内に一部が挿入される保持部材5
7に取り付けられる。各放射線検出器4Aはスリット4
8内に位置している。これらの放射線検出器4AはX線
源9から放出されるファンビームの広がりをカバーでき
る範囲に設置される。本実施例は、実施例3のようには
X線源9を傾けて配置する必要がない。
【0086】PET検査は実施例3と同様に行われる。
X線CT検査を行う場合には、X線源駆動装置10の作
用によって環状連結部56がガイドレール12に沿って
環状保持部5Aの周囲を周回する。この動きに合わせ
て、X線源9及び放射線検出器4Aが被検診者34の周
囲を移動する。放射線検出器4Aはスリット48内を周
方向に移動する。X線源9から放出されて被検診者34
を透過したX線は、各放射線検出器4Aで計測される。
本実施例でも、実施例1と銅宵に合成断層像のデータが
作成できる。本実施例は、上記(1)〜(7),(1
0)〜(13)の効果を得ることができる。また、放射
線検出器4Aは、本実施例のように放射線検出器4Bと
横並びさせるのではなく、例えば、環状保持部5A及び
5Bの外側、すなわち空間51内に位置するように配置
してもよい。
【0087】
【発明の効果】本発明によれば、X線及びγ線を用いた
被検体の放射線検査を行える放射線検査装置を単純化で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な一実施例である実施例1の放射
線検査装置の構成図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】図1の環状放射線検出器群での放射線検出器の
配列を示す斜視図である。
【図4】図1に示す信号弁別装置の詳細構成図である。
【図5】図1のコンピュータで実行される合成断層像デ
ータを得る処理の説明図である。
【図6】本発明の他の実施例である実施例2の放射線検
査装置に用いられるX線信号処理装置の構成図である。
【図7】本発明の他の実施例である実施例3の放射線検
査装置の構成図である。
【図8】図7の環状放射線検出器群での放射線検出器の
配列を示す斜視図である。
【図9】本発明の他の実施例である実施例4の放射線検
査装置の構成図である。
【図10】図9のIX−IX断面図である。
【図11】本発明の他の実施例である実施例5の放射線
検査装置における、環状放射線検出器群での放射線検出
器の配列を示す斜視図である。
【図12】本発明の他の実施例である実施例6の放射線
検査装置の構成図である。
【図13】本発明の他の実施例である実施例7の放射線
検査装置の構成図である。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C…放射線検査装置、2,2A,2
B,2C…撮像装置、3A,3B,3C…環状放射線検
出器群、4A,4B…放射線検出器、6,5A,5B,
5C…環状保持部、7,7A,7B,7C…X線源周方
向移動装置、8,8A,8B,8C…X線源装置、9…
X線源、10…X線源駆動装置、11…被検診者保持装
置、12,12A…ガイドレール、13,13A…X線
源装置保持部、14…被検診者保持装置、16…ベッ
ド、17…駆動装置制御装置、18…X線源制御装置、
19…信号処理装置、20,20A…X線信号処理装
置、21…信号弁別装置、22,43…切替スイッチ、
26,47…γ線弁別装置、28…同時計数装置、29
…断層像作成装置、30…コンピュータ、31…記憶装
置、32…表示装置、33…孔部、34…被検診者、4
8,48A…スリット、55…コリメータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 進一 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 岡崎 隆司 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 梅垣 菊男 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 北口 博司 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Fターム(参考) 2G088 EE02 FF02 FF04 KK27 KK28 KK35 4C093 AA22 CA18 CA32 CA37 EB13 EB17 EB18

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体を乗せるベッドと、撮像装置とを備
    え、 前記撮像装置は、前記被検体にX線を照射するX線源
    と、前記X線源を前記ベッドが挿入される孔部の周方向
    へ移動させるX線源移動装置と、前記孔部の周囲に配置
    されて前記被検体からのγ線を実質的に検出せずX線を
    検出し、かつX線の検出信号である第1検出信号を出力
    する複数の第1放射線検出器と、前記孔部の周囲に配置
    されて前記被検体からのγ線及びX線を検出し、かつ前
    記第1検出信号、及びγ線の検出信号である第2検出信
    号の両方を出力する第2放射線検出器とを有し、 前記第1放射線検出器から出力された前記第1検出信号
    を処理する第1信号処理装置と、前記第2放射線検出器
    から出力された前記第2検出信号を処理する第2信号処
    理装置とを有することを特徴とする放射線検査装置。
  2. 【請求項2】被検体を乗せるベッドと、撮像装置とを備
    え、 前記撮像装置は、前記被検体にX線を照射するX線源
    と、前記X線源を前記ベッドが挿入される孔部の周方向
    へ移動させるX線源移動装置と、前記孔部の周囲に配置
    されて前記被検体からのγ線及びX線を検出し、かつX
    線の検出信号である第1検出信号及びγ線の検出信号で
    ある第2検出信号の両方を出力する複数の第1放射線検
    出器と、前記孔部の周囲に配置されて前記被検体からの
    γ線及びX線を検出し、かつ前記第1検出信号及び前記
    第2検出信号の両方を出力する第2放射線検出器とを有
    し、 前記第1放射線検出器から出力された前記第1検出信号
    を処理する第1信号処理装置と、前記第2放射線検出器
    から出力された前記第2検出信号を処理する第2信号処
    理装置とを有することを特徴とする放射線検査装置。
  3. 【請求項3】前記X線源が前記第1放射線検出器及び前
    記第2放射線検出器よりも前記孔部の中心側を前記孔部
    の周方向に移動する請求項1または請求項2記載の放射
    線検査装置。
  4. 【請求項4】前記第1放射線検出器及び前記第2放射線
    検出器を含み前記孔部を取囲む複数の環状放射線検出器
    配列が、前記孔部の軸方向に配置されている請求項3記
    載の放射線検査装置。
  5. 【請求項5】前記孔部を取囲んで配置された複数の放射
    線検出器を有する環状放射線検出器配列を、複数列、前
    記孔部の軸方向に配置して環状放射線検出器群が形成さ
    れ、 前記複数の環状放射線検出器配列のうち、一部の前記環
    状放射線検出器配列が前記放射線検出器として前記第1
    放射線検出器のみを複数含んでおり、残りの全器環状放
    射線検出器配列が前記放射線検出器として前記第2放射
    線検出器のみ複数含んでいる請求項3記載の放射線検査
    装置。
  6. 【請求項6】前記X線源が前記第1放射線検出器及び前
    記第2放射線検出器よりも外側で前記孔部の周方向に移
    動する請求項1または請求項2記載の放射線検査装置。
  7. 【請求項7】前記孔部を取囲んで配置された複数の放射
    線検出器を有する環状放射線検出器配列を、複数列、前
    記孔部の軸方向に配置して環状放射線検出器群が形成さ
    れ、 前記X線源から放出されるX線を通す間隙が、前記環状
    放射線検出器群に形成され、 前記複数の環状放射線検出器配列のうち、一部の前記環
    状放射線検出器配列が前記放射線検出器として前記第1
    放射線検出器のみを複数含みかつ前記間隙に隣接して配
    置され、残りの前記環状放射線検出器配列が前記放射線
    検出器として前記第2放射線検出器のみ複数含んでいる
    請求項6記載の放射線検査装置。
  8. 【請求項8】前記孔部を取囲んで配置された複数の放射
    線検出器を有する環状放射線検出器配列を、複数列、前
    記孔部の軸方向に配置して環状放射線検出器群が形成さ
    れ、 前記X線源から放出されるX線を通す間隙が、前記環状
    放射線検出器群に形成され、 前記放射線検出器として前記第1放射線検出器のみを前
    記孔部の周方向に複数含む放射線検出器配列が前記X線
    源と同一の環状体上に前記X線源と対向して設置され、
    前記第1放射線検出器は前記X線源の移動とともに前記
    X線を通す間隙を周方向に移動し、残りの前記環状放射
    線検出器配列が前記放射線検出器として前記第2放射線
    検出器のみ複数含んでいる請求項6記載の放射線検査装
    置。
  9. 【請求項9】前記第1放射線検出器を前記第2放射線検
    出器よりも前記孔部側に配置した請求項1又は請求項2
    記載の放射線検査装置。
  10. 【請求項10】前記第1放射線検出器と前記第2放射線
    検出器とは前記孔部の半径方向において直線状に配置さ
    れる請求項8記載の放射線検査装置。
  11. 【請求項11】前記放射線検出器は半導体放射線検出器
    である請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の放射
    線検査装置。
  12. 【請求項12】前記第1検出信号の処理によって前記第
    1信号処理装置から出力される第1情報に基づいて前記
    被検体の第1断層像のデータを作成し、前記第2検出信
    号の処理によって前記第2信号処理装置から出力される
    第2情報に基づいて前記被検体の第2断層像のデータを
    作成し、かつ前記第1断層像のデータと前記第2断層像
    のデータとを合成した合成断層像のデータを作成する断
    層像データ作成装置を備えた請求項1ないし請求項10
    のいずれかに記載の放射線検査装置。
  13. 【請求項13】前記第1断層像がX線CT像であり、前
    記第2断層像がPET像である請求項11記載の放射線
    検査装置。
JP2001393044A 2001-12-26 2001-12-26 放射線検査装置 Expired - Fee Related JP3888156B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001393044A JP3888156B2 (ja) 2001-12-26 2001-12-26 放射線検査装置
US10/253,492 US6920196B2 (en) 2001-12-26 2002-09-25 Radiological imaging apparatus
EP02022461A EP1325706A3 (en) 2001-12-26 2002-10-04 Radiological imaging apparatus
KR10-2002-0083278A KR100488212B1 (ko) 2001-12-26 2002-12-24 방사선 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001393044A JP3888156B2 (ja) 2001-12-26 2001-12-26 放射線検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003190135A true JP2003190135A (ja) 2003-07-08
JP3888156B2 JP3888156B2 (ja) 2007-02-28

Family

ID=19188743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001393044A Expired - Fee Related JP3888156B2 (ja) 2001-12-26 2001-12-26 放射線検査装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6920196B2 (ja)
EP (1) EP1325706A3 (ja)
JP (1) JP3888156B2 (ja)
KR (1) KR100488212B1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008541123A (ja) * 2005-05-16 2008-11-20 ユニバーシテイ・オブ・レスター 画像化装置および画像化方法
WO2010086899A1 (ja) * 2009-01-30 2010-08-05 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置
WO2010103645A1 (ja) * 2009-03-12 2010-09-16 独立行政法人放射線医学総合研究所 多目的pet装置
JP2015164661A (ja) * 2006-10-11 2015-09-17 株式会社東芝 医用画像撮影装置
JP2020053131A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 浜松ホトニクス株式会社 高エネルギ線検出器および断層画像取得装置

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6965661B2 (en) * 2001-06-19 2005-11-15 Hitachi, Ltd. Radiological imaging apparatus and radiological imaging method
US6904118B2 (en) * 2002-07-23 2005-06-07 General Electric Company Method and apparatus for generating a density map using dual-energy CT
US7813473B2 (en) * 2002-07-23 2010-10-12 General Electric Company Method and apparatus for generating temporally interpolated projections
US8243876B2 (en) 2003-04-25 2012-08-14 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
GB0525593D0 (en) 2005-12-16 2006-01-25 Cxr Ltd X-ray tomography inspection systems
US9113839B2 (en) 2003-04-25 2015-08-25 Rapiscon Systems, Inc. X-ray inspection system and method
GB0309379D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray scanning
US8223919B2 (en) 2003-04-25 2012-07-17 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items
US8451974B2 (en) 2003-04-25 2013-05-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US7949101B2 (en) 2005-12-16 2011-05-24 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
US8837669B2 (en) 2003-04-25 2014-09-16 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
JP3863873B2 (ja) * 2003-09-30 2006-12-27 株式会社日立製作所 放射線検査装置
DE10352012B4 (de) * 2003-11-07 2007-10-04 Siemens Ag Detektormodul für die CT- und/oder PET- und/oder SPECT-Tomographie
US7280631B2 (en) * 2003-11-26 2007-10-09 General Electric Company Stationary computed tomography system and method
US7639774B2 (en) * 2003-12-23 2009-12-29 General Electric Company Method and apparatus for employing multiple axial-sources
US7333587B2 (en) 2004-02-27 2008-02-19 General Electric Company Method and system for imaging using multiple offset X-ray emission points
US20060284097A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Wang Sharon X Simultaneous scanning by computed tomography (CT) and single photon emission computed tomography (SPECT) with automatic patient motion correction
JP5340524B2 (ja) * 2006-03-23 2013-11-13 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器及び放射線検出方法
CN101103923A (zh) * 2006-07-14 2008-01-16 Ge医疗***环球技术有限公司 X射线混合诊断***
CN101112316A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 Ge医疗***环球技术有限公司 X射线混合诊断***
US7706499B2 (en) * 2006-08-30 2010-04-27 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
US20080056432A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 General Electric Company Reconstruction of CT projection data
US7835486B2 (en) * 2006-08-30 2010-11-16 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
US7616731B2 (en) * 2006-08-30 2009-11-10 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
US8594404B2 (en) * 2007-04-17 2013-11-26 National Institute Of Radiological Sciences PET scanner and image reconstruction method thereof
US8391581B2 (en) * 2007-12-27 2013-03-05 Omron Corporation X-ray inspecting apparatus and X-ray inspecting method
JP6058272B2 (ja) * 2011-04-06 2017-01-11 東芝メディカルシステムズ株式会社 核医学診断装置及び制御方法
US8977026B2 (en) * 2012-05-30 2015-03-10 General Electric Company Methods and systems for locating a region of interest in an object
WO2014049667A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 株式会社島津製作所 デジタル画像処理方法および撮影装置
NL2009981C2 (en) * 2012-12-13 2014-06-16 Umc Utrecht Holding Bv A device and method for radiographic and nuclear imaging of an object.
WO2014109338A1 (ja) * 2013-01-08 2014-07-17 株式会社 東芝 医用画像診断装置、核医学診断装置、x線ct装置、及び寝台装置
KR20160069113A (ko) 2014-12-08 2016-06-16 삼성중공업 주식회사 방사선 검사장치
CN108351425B (zh) * 2015-07-09 2021-09-24 皇家飞利浦有限公司 用于利用堆叠式探测器同时进行x射线成像和伽马光子成像的设备和方法
KR102405926B1 (ko) * 2015-11-12 2022-06-07 프리스매틱 센서즈 에이비 시간 오프셋된 심도 구획부를 구비한 에지-온 검출기를 사용하는 고해상도 전산화 단층촬영(high-resolution computed tomography using edge-on detectors with temporally offset depth-segments)
CN108629245B (zh) * 2017-03-24 2022-02-11 敦泰电子有限公司 生物辨识装置
CN109223014A (zh) * 2018-08-31 2019-01-18 上海联影医疗科技有限公司 获取医学图像的方法、探测器设备、医学设备及存储介质
WO2020082206A1 (zh) * 2018-10-22 2020-04-30 清华大学 Ct成像和图像引导放射治疗装置
US11054534B1 (en) 2020-04-24 2021-07-06 Ronald Nutt Time-resolved positron emission tomography encoder system for producing real-time, high resolution, three dimensional positron emission tomographic image without the necessity of performing image reconstruction
US11300695B2 (en) 2020-04-24 2022-04-12 Ronald Nutt Time-resolved positron emission tomography encoder system for producing event-by-event, real-time, high resolution, three-dimensional positron emission tomographic image without the necessity of performing image reconstruction
US10993684B1 (en) * 2020-05-13 2021-05-04 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. PET detector assembly for a combined PET and CT imaging system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750991A (en) 1993-03-26 1998-05-12 Cti Pet Systems, Inc. Method and apparatus for forming multidimenstional attenuation correction data in tomography applications
JP4049829B2 (ja) 1995-06-23 2008-02-20 株式会社東芝 放射線診断装置
CA2252993C (en) * 1998-11-06 2011-04-19 Universite De Sherbrooke Detector assembly for multi-modality scanners
US6490476B1 (en) * 1999-10-14 2002-12-03 Cti Pet Systems, Inc. Combined PET and X-ray CT tomograph and method for using same
US6449331B1 (en) * 2001-01-09 2002-09-10 Cti, Inc. Combined PET and CT detector and method for using same
US6965661B2 (en) 2001-06-19 2005-11-15 Hitachi, Ltd. Radiological imaging apparatus and radiological imaging method
US6661866B1 (en) * 2002-08-28 2003-12-09 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Integrated CT-PET system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008541123A (ja) * 2005-05-16 2008-11-20 ユニバーシテイ・オブ・レスター 画像化装置および画像化方法
JP2015164661A (ja) * 2006-10-11 2015-09-17 株式会社東芝 医用画像撮影装置
WO2010086899A1 (ja) * 2009-01-30 2010-08-05 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置
JP4983984B2 (ja) * 2009-01-30 2012-07-25 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置
US8519341B2 (en) 2009-01-30 2013-08-27 Shimadzu Corporation Radiation tomography apparatus
WO2010103645A1 (ja) * 2009-03-12 2010-09-16 独立行政法人放射線医学総合研究所 多目的pet装置
US9029787B2 (en) 2009-03-12 2015-05-12 National Institute Of Radiological Sciences Multi-purpose PET device
JP2020053131A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 浜松ホトニクス株式会社 高エネルギ線検出器および断層画像取得装置
JP7100549B2 (ja) 2018-09-25 2022-07-13 浜松ホトニクス株式会社 高エネルギ線検出器および断層画像取得装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3888156B2 (ja) 2007-02-28
EP1325706A2 (en) 2003-07-09
US20030118155A1 (en) 2003-06-26
US6920196B2 (en) 2005-07-19
EP1325706A3 (en) 2004-04-07
KR100488212B1 (ko) 2005-05-06
KR20030055138A (ko) 2003-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3888156B2 (ja) 放射線検査装置
JP4093013B2 (ja) 放射線検査装置
US7053376B2 (en) Radiological imaging apparatus and radiological imaging method and radiological imaging support method
KR100501588B1 (ko) 방사선 검사 장치 및 그 검사 방법
JP3820972B2 (ja) Pet装置
JP3664121B2 (ja) 放射線検査装置及び放射線検査方法
JP4321492B2 (ja) 放射線検査装置
JP4604974B2 (ja) Pet装置
JP2007181729A (ja) 放射線検査装置の制御方法および画像情報作成方法
JP4737201B2 (ja) 放射線検査装置
JP3938078B2 (ja) 放射線検査装置
JP2011154031A (ja) 放射線検査装置
JP2003090882A (ja) 放射線検査装置
JP3824264B2 (ja) 放射線検査装置及び放射線検出方法
JP3797379B2 (ja) 陽電子放出型ct装置
JP2005164609A (ja) 陽電子放出型ct装置
JP4333692B2 (ja) 放射線検査装置
JP5532061B2 (ja) 放射線検査装置
JP2009058528A (ja) 放射線検査装置
JP4400641B2 (ja) 放射線検査装置及び陽電子放出型ct装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060424

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131208

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees